專利名稱：強介電存儲器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及強介電存儲器及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，采用能通過自發(fā)極化保持數(shù)據(jù)的強介電電容器的強介電存儲器(FeRAM)受到人們的注目。這種強介電存儲器之中，被稱為所謂交叉點(クロスポィント)型的存儲器，不必使強介電電容器與MOS晶體管一一對應地構(gòu)成，能夠僅由強介電電容器構(gòu)成存儲器。因此，人們期待著能在簡化結(jié)構(gòu)下高度集成化。
但是，例如對于交叉點型強介電存儲器而言，即使削減存儲單元陣列區(qū)域的面積，也需要在存儲單元陣列周邊形成控制電路。也就是說，作為強介電存儲單元陣列全體，必須占用大的面積，為了實現(xiàn)高度集成化，人們期望進一步加以改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種能更高度集成化的半導體裝置。
(1)本發(fā)明的強介電存儲器包括片狀器件，該片狀器件具有包含強介電電容器的存儲單元陣列，和包含在所述的存儲單元陣列上方形成的薄膜晶體管的電路部分。
本發(fā)明的強介電存儲器由包含在存儲單元陣列上方設(shè)置控制存儲單元動作的片狀器件構(gòu)成。其中所述的電路，可以包括在所述的存儲單元書寫信息用電路和從所述的存儲單元讀取信息用電路。本發(fā)明中的這種片狀器件，不必在存儲單元陣列周邊設(shè)置電路部分。因此，能夠提高強介電存儲器的面積效率，實現(xiàn)細微化。
本發(fā)明的強介電存儲器，可以采用以下實施方式。
(A)本發(fā)明的強介電存儲器中，所述的片狀器件能夠?qū)盈B多層。根據(jù)這種實施方式，由于層疊多層片狀器件，所以能夠?qū)崿F(xiàn)強介電存儲器的高度集成化。
(B)發(fā)明的強介電存儲器中，所述的薄膜晶體管的半導體層可以是多晶硅層。
(C)本發(fā)明的的強介電存儲器中，所述的存儲單元陣列，可以由以線狀形成的多個第一電極、與該第一電極交叉的多個第二電極、和設(shè)置在所述的第一電極和所述的第二電極的至少交叉區(qū)域的強介電層構(gòu)成。根據(jù)這種方式，能夠僅由強介電電容器構(gòu)成存儲單元陣列，可以實現(xiàn)強介電存儲器的高度集成化。
(D)本發(fā)明的強介電存儲器中，還可以在所述的片狀器件周邊設(shè)置周邊電路部分。根據(jù)這種實施方式，可以根據(jù)需要分開制作控制電路。
(E)本發(fā)明的強介電存儲器中，周邊電路部分可以由包含薄膜晶體管構(gòu)成。根據(jù)這種實施方式，通過用薄型半導體元件形成周邊電路，能夠?qū)崿F(xiàn)強介電存儲器的高度集成化。
(F)本發(fā)明的強介電存儲器中，所述的強介電層的構(gòu)成元素中可以同時含有硅和鍺，其比例為(鍺/硅)≤10。
(2)本發(fā)明的強介電存儲器的制造方法，其特征在于包括(a)形成包含強介電電容器的存儲單元陣列，(b)通過在所述的存儲單元陣列上方形成由薄膜晶體管構(gòu)成的電路部分來形成片狀器件。
根據(jù)本發(fā)明的強介電存儲器的制造方法，能夠在存儲單元陣列上方形成電路部分。其結(jié)果能夠提高強介電存儲器的面積效率。
(3)本發(fā)明的強介電存儲器的制造方法，其特征在于包括(a)在能透過光的第一基體上形成吸收所述的光而改性的分離層，(b)通過在所述的分離層上形成包含層疊第一電極、強介電層和第二電極而構(gòu)成的強介電電容器的存儲單元陣列、和設(shè)置在所述的存儲單元陣列上方的由薄膜晶體管構(gòu)成的電路部分，形成片狀器件，(c)至少借助于粘接層將形成了所述的片狀器件的第一基體與第二基體接合，(d)從所述的第一基體的一方表面對所述的分離層照射光，將所述的片狀器件與所述的第一基體剝離。
根據(jù)本發(fā)明強介電存儲器的制造方法，通過將在存儲單元陣列上方形成了電路部分的片狀器件與第一基體剝離，能夠制造新穎的強介電存儲器。
而且本發(fā)明的強介電存儲器的制造方法，其特征在于包括通過粘接層將與所述的第一基體剝離的所述的片狀器件、和在形成了所述的片狀器件的第三基體上，以其間夾有分離層的方式，形成的片狀器件接合，從所述的第三基體的一個表面照射光，將所述的第三基體剝離的工序，利用一次或兩次以上反復進行這些工序的方式，將所述的片狀器件多層層疊在所述的第二基體上的工序。根據(jù)這種方式，能夠蔣片狀器件多層進行層疊，可以實現(xiàn)強介電存儲器的高度集成化。
本發(fā)明可以采用以下方式。
(A)本發(fā)明的強介電存儲器的制造方法中，所述的片狀器件的形成時，可以包括在所述的存儲單元陣列上方形成絕緣層，在所述的絕緣層所定區(qū)域形成無定形硅層，用激光使所述的無定形硅層結(jié)晶形成所述的薄膜晶體管用多晶硅層。
根據(jù)這種實施方式，可以在存儲單元陣列的所需區(qū)域形成薄膜晶體管。
(B)本發(fā)明的強介電存儲器的制造方法中，所述的片狀器件形成時，可以包括形成線狀第一電極、在所述的第一電極上設(shè)置的強介電層、在所述的強介電層上與所述的第一電極交叉配置的線狀第二電極。
根據(jù)這種實施方式，能夠僅由強介電電容器構(gòu)成存儲單元陣列，由于能夠形成簡單結(jié)構(gòu)的存儲單元陣列，所以能夠?qū)崿F(xiàn)更高程度集成化。
(C)本發(fā)明的強介電存儲器的制造方法中，可以包括在所述的片狀器件周邊，形成由膜晶體管構(gòu)成的周邊電路部分。
(D)本發(fā)明的強介電存儲器的制造方法中，所述的強介電層的構(gòu)成元素中可以同時含有硅和鍺，使其比例形成得0≤(鍺/硅)≤10。根據(jù)這種實施方式，能夠降低形成強介電層時的溫度，可以用低溫工藝形成強介電存儲器。


圖1是表示第一種實施方式涉及的強介電存儲器的示意平面圖。
圖2是表示第一種實施方式涉及的強介電存儲器的剖面示意圖。
圖3是表示第一種實施方式中制造方法一個工序的剖面示意圖。
圖4是表示第一種實施方式中制造方法一個工序的剖面示意圖。
圖5是表示第一種實施方式中制造方法一個工序的剖面示意圖。
圖6是表示第一種實施方式中制造方法一個工序的剖面示意圖。
圖7是表示變形例涉及的強介電存儲器的剖面示意圖。
圖8是表示變形例涉及的強介電存儲器的剖面示意圖。
圖9是表示第二種實施方式涉及的強介電存儲器的剖面示意圖。
圖10是表示第二種實施方式中制造方法的一個工序的剖面示意圖。
圖11是表示第二種實施方式中制造方法的一個工序的剖面示意圖。
圖12是表示第二種實施方式中制造方法的一個工序的剖面示意圖。
圖13是表示第二種實施方式變形例中制造方法的一個工序的剖面示意圖。
圖14是表示第二種實施方式變形例中制造方法的一個工序的剖面示意圖。
圖15是表示第二種實施方式變形例中制造方法一個工序的剖面示意圖。
圖中，10、基體12、第一電極 14、強介電層16、第二電極18、絕緣層20、強介電電容器22、氫阻擋膜24、絕緣層26、接線柱28、凹部30、無定形硅層32、激光器50、薄膜晶體管52、多晶硅層54、柵絕緣層56、柵電極58、雜質(zhì)層60、配線層 100、片狀器件(第一片狀器件)100A、片狀器件區(qū)域102、存儲單元陣列104、電路部分110、第二片狀器件120、周邊電路部分120A、周邊電路區(qū)域124、配線層130、柔性基體200、分離用基體204、粘接層206、激光1000、2000、2100、3000、強介電存儲器具體實施方式
(第一種實施方式)1.強介電存儲器以下參照圖1和圖2(A)、(B)說明第一種實施方式涉及的強介電存儲器1000。另外，在以下實施方式的說明中，以其中具有以線狀形成的第一電極與其交叉的線狀第二電極、和在第一電極與第二電極的交叉位置上有強介電層的強介電電容器構(gòu)成的強介電存儲器為例說明。
圖1是示意表示第一種實施方式涉及的強介電存儲器的平面圖。圖2(A)是示意表示沿圖1中(A)-(A)線的強介電存儲器的局部剖面圖。圖2(B)是表示存儲單元陣列102的剖面放大圖。另外，在圖1中由虛線所示的區(qū)域，表示處于實線所示區(qū)域的下層。
本實施方式的強介電存儲器1000，包括由存儲單元陣列102和電路部分104構(gòu)成的片狀器件100。如圖1和圖2(A)所示，電路部分104在存儲單元陣列102的上方形成。
首先說明存儲單元陣列102。存儲單元陣列102被配置得使行選擇用第一電極(文字線)12與列選擇用第二電極(位線)16正交。也就是說，第一電極12沿著X方向以所定位排列，第二電極沿著16與X方向正交的Y方向以所定位排列。其中也可以第一電極12是位線，第二電極16是文字線。而且可以在第一電極與第二電極的交叉區(qū)域配置強介電層14，將由第一電極12、強介電層14和第二電極16構(gòu)成的強介電電容器20(存儲單元)配置成矩陣狀結(jié)構(gòu)。
如圖2(B)所示，可以在強介電電容器20之間形成絕緣層18。通過設(shè)置絕緣層18可以防止第一電極12和第二電極16之間短路。絕緣層18優(yōu)選構(gòu)成得其中包含具有絕緣性、能起氫阻擋作用的膜。
如圖2(B)所示，在存儲單元陣列102的上方形成氫阻擋膜22。通過形成氫阻擋膜22能夠抑制強介電電容器20的強介電層14被還原。在氫阻擋膜22上方形成絕緣層24。將電路部分104設(shè)置在此絕緣層24之上。電路部分104至少具有在存儲單元陣列102的各存儲單元中寫入信息、或者從各存儲單元讀取信息的功能。具體講，其中包括選擇性控制第一電極12和第二電極16用驅(qū)動電路和信號檢出電路等，其具體實例可以舉出Y選通電路、讀出放大器、輸入輸出緩沖存儲器、X地址譯碼器、Y地址譯碼器、或地址緩沖存儲器等。這種電路104由薄膜晶體管等，薄型半導體元件構(gòu)成。
本實施方式中的強介電存儲器1000，由于包含在存儲單元陣列102上方形成的電路部分104的片狀器件100，所以能夠提供一種可以提高面積效率的強介電存儲器1000。而且電路部分104由于是由薄膜晶體管等薄型半導體元件形成的，所以能夠提供一種薄型強介電存儲器。
2.強介電存儲器的制造方法以下說明圖1、2所示強介電存儲器1000制造方法的一個實例。圖3～8是示意表示強介電存儲器1000制造工序的剖面圖。
(1)首先如圖3所示，形成包含強介電電容器20的存儲單元陣列102。存儲單元陣列102例如可以形成如下。
首先在基體10上形成第一電極12用的第一導電層。作為第一導電層的材料是只要能形成強介電電容器的就無特別限制。第一導電層材料，例如可以舉出Ir、IrOx、Pt、RuOx、SrRuOx、LaSrCoOx。而且第一導電層可以采用單層或多層層疊的。例如也可以在上述導電對材料的下部形成TiOx等密接層。第一導電層的形成方法，可以利用濺射法、真空蒸鍍法、CVD法等方法。
進而在第一導電層上形成強介電層。作為強介電層14的材料，若能使用顯示強介電性作為電容器絕緣層，則其組成不受限制，可以任意使用。這種強介電物質(zhì)，例如可以舉出PZT(PbZrzTi1-zO3)、SBT(SrBi2Ta2O9)。此外還可以使用在這些材料中添加了鈮和鎳、鎂等金屬的等。強介電層的形成方法，例如，可以舉出使用凝膠材料和MOD材料的濺射旋涂法和蘸涂法、MOCVD法、激光拋光法等。
而且強介電層在構(gòu)成元素中可以同時含有硅和鍺。這種情況下，例如可以將包含選自由CaO、BaO、PbO、ZnO、MgO、B2O3、Al2O3、Y2O3、La2O3、Cr2O3、Bi2O3、Ga2O3、ZrO2、TiO2、HfO2、NbO2、MoO3、WO3和V2O5構(gòu)成的組中的一種以上氧化物以及SiO2、或SiO2與GeO2混合形成的氧四面體結(jié)構(gòu)的層狀化合物等混合物等通常介電體凝膠材料，與上述的PZT、SBT等強介電凝膠材料的混合物，通過使之結(jié)晶的方法形成。根據(jù)這種形成方法，則含有硅和鍺等的物質(zhì)變成催化劑，能夠使結(jié)晶溫度低溫化。
利用一般的石刻法和蝕刻技術(shù)可以形成具有所定圖案的第一電極12。此時將強介電層蝕刻成具有與第一電極12相同的圖案。隨后形成絕緣層18將嵌埋在第一電極12和強介電層的層疊體之間。作為絕緣層18的材料，例如可以舉出氧化硅。絕緣層的形成方法，例如可以舉出CVD法。
然后沉積將形成第二電極16的第三導電層(圖中未示出)。第三導電層的材料和形成方法，例如可以與第一導電層的材料和形成方法相同。
接著利用一般的石刻法和蝕刻技術(shù)，蝕刻第三導電層和強介電層，形成具有所定圖案的第二電極16。而且通過使強介電層形成圖案，可以在第二電極16與第一電極12之間的交叉區(qū)域形成強介電層14。其中，在第二電極16與第一電極12之間交叉區(qū)域以外的第二電極區(qū)域的下方，將殘留絕緣層18。這樣可以形成存儲單元陣列102。
然后如圖4所示，必要時在存儲單元陣列102形成氫阻擋膜22。氫阻擋膜22的材料只要是能夠防止強介電層14被氫還原的材料就無特別限制，例如可以舉出氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂等。氫阻擋膜22的形成方法，可以舉出濺射法、CVD法和激光拋光法。進而在氫阻擋膜22的上方形成絕緣層24?？梢孕纬裳趸鑼拥冉^緣層作為絕緣層24。
(2)然后在存儲單元陣列的上方形成電路部分104
首先采用公知的配線形成技術(shù)在絕緣層24上形成將使存儲單元陣列102與電路部分104實現(xiàn)電連接的接線柱26。
隨后如圖4所示，利用一般石刻法和蝕刻法在絕緣層24的所定區(qū)域形成凹部28。圖中雖未特別示出，但是可以在電路部分104上形成多個薄膜晶體管等半導體元件。凹部28的寬度例如定為100納米，深度750納米。
(3)接著如圖5所示，在凹部28上形成無定形硅層30。無定形硅層30的形成，例如可以采用LPCVD法進行。進而對無定形硅層30照射激光32。
(4)隨后如圖6所示，通過照射激光使無定形硅層30進行激光結(jié)晶化，形成多晶硅層52。根據(jù)該方法，可以僅在絕緣層24所需區(qū)域形成多晶硅層52。而且關(guān)于此項技術(shù)的細節(jié)請參照《SPIE》第4295卷。
進而采用一般的MOS晶體管形成技術(shù)在多晶硅層52上形成柵絕緣層54和柵電極56。接著在柵電極56一側(cè)形成將形成源區(qū)和漏區(qū)的雜質(zhì)層58。這樣可以形成薄膜晶體管50。薄膜晶體管50經(jīng)配線層60與接線柱26連接。這樣可以形成電路部分104，因而形成包括本實施方式涉及的片狀器件100的強介電存儲器1000。下面敘述本實施方式制造方法的優(yōu)點。
(A)根據(jù)本實施方式的強介電存儲器1000的制造方法，能夠制造電路部分104被層疊在存儲單元陣列102上方的強介電存儲器。因此，能夠提高面積效率，可以實現(xiàn)強介電存儲器的小型化和大容量化。
(B)根據(jù)本實施方式的制造方法，可以在形成存儲單元陣列102后，形成薄膜晶體管50。因此，薄膜晶體管50不必經(jīng)受強介電層結(jié)晶化所需的600～700℃熱處理，能夠防止特性劣化。
(C)而且根據(jù)本實施方式的多晶硅層52的制造方法，能夠在處于存儲單元陣列102上方的絕緣層24的所需處形成薄膜晶體管50。因此能夠容易使電路部分104在存儲單元陣列102上方形成。
(變形例1)圖7和圖8是表示第一種實施方式的變形例所涉及的強介電存儲器2000、2000的剖面示意圖。
如圖7所示，強介電存儲器2000，在形成了存儲單元陣列102和電路部分104的片狀器件區(qū)域100A周邊設(shè)有周邊電路區(qū)域120A。周邊電路區(qū)域120A上包含周邊電路部分120，由在整體狀半導體層上形成的MOS晶體管或薄膜晶體管等構(gòu)成。在周邊電路部分120的上方形成絕緣層24。在絕緣層24上設(shè)有與電路部分104實現(xiàn)電連接用的接線柱122。而且借助于接線柱122和配線層124可以實現(xiàn)周邊電路部分120與電路部分104之間的電連接。
以下說明圖7涉及的強介電存儲器2000的制造方法。首先在本身是一部分基體10的半導體基板(圖中未示出)上，形成構(gòu)成周邊電路部分120的MOS晶體管等半導體元件。包含MOS晶體管的形成，例如可以進行如下。用溝槽(trench)元件分離法、LOCOS法等在半導體基板的所定區(qū)域形成元件分離區(qū)域，隨后形成柵絕緣層和柵電極，然后通過摻雜雜質(zhì)在半導體基板上形成源區(qū)/漏區(qū)。進而用公知方法在包含MOS晶體管的半導體基板10上形成層間絕緣層。
而且包含薄膜晶體管構(gòu)成周邊電路120時，可以與第一種實施方式的工序(2)～(4)同樣進行，形成薄膜晶體管。
進而與第一種實施方式的制造方法同樣形成存儲單元陣列102和電路部分104，這樣可以形成強介電存儲器2000。
圖8所示的強介電存儲器2100，是在ITIC式強介電存儲器中采用本實施方式的實例。在片狀器件100A區(qū)域內(nèi)，在基體10上形成包含由第一電極12、強介電層14和第二電極16構(gòu)成的強介電電容器20的存儲單元陣列102。在存儲單元陣列102上方，借助于絕緣層18形成由薄膜晶體管50構(gòu)成的電路部分104。在絕緣層18上形成使強介電電容器20和薄膜晶體管50實現(xiàn)電連接用的接線柱26。這種情況下，電路部分104的薄膜晶體管50起選擇晶體管的作用。薄膜晶體管50的構(gòu)成，可以制得與第一種實施方式中的相同。而且可以用配線層60將薄膜晶體管50與接線柱26電連接。周邊電路區(qū)域120A可以制得與圖7所示的強介電存儲器2000具有相同構(gòu)成。而且必要時，在強介電電容器20與絕緣層18之間，還可以備有由能夠防止強介電層14被氫還原的材料，例如由氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂等組成的氫阻擋膜22。氫阻擋膜22的形成方法，可以舉出濺射法、CVD法和激光拋光法等。
根據(jù)本變形例，可以在電路部分104和周邊電路部分120上形成控制強介電存儲器2000、2100的電路。其結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)強介電存儲器的高度集成化。例如在圖8所示的ITIC式強介電存儲器2100的情況下，可以在強介電電容器20的上方形成選擇晶體管，這樣具有能夠削減存儲單元陣列102面積的優(yōu)點。
(第二種實施方式)1.強介電存儲器的結(jié)構(gòu)以下參照圖9說明二種實施方式的強介電存儲器3000。圖9是表示第二種實施方式強介電存儲器3000的剖面示意圖。與圖1和圖2所示的部件具有實質(zhì)上相同的部件賦予相同符號，其詳細說明省略。
強介電存儲器3000，如圖9所示，在基體10上層疊有第一片狀器件100和第二片狀器件110。第一和第二片狀器件100、110，與第一種實施方式中所示的片狀器件100結(jié)構(gòu)相同，其相互間借助于粘接層204連接。作為粘接層，例如可以舉出反應固化性粘接劑、熱固性粘接劑和紫外線固化性粘接劑等各種光固化性粘接劑。
根據(jù)本實施方式涉及的強介電存儲器3000，通過層疊第一和第二片狀器件100、110，能夠提供一種可以進一步提高集成化程度的強介電存儲器。
2.強介電存儲器的制造方法以下參照圖10～12說明本實施方式涉及的強介電存儲器3000的制造方法。圖10～12是表示本實施方式涉及的強介電存儲器3000制造工序的示意圖。
首先如圖10所示，根據(jù)第一種實施方式的制造方法，像圖1所示那樣，在基體10上形成第一片狀器件100。
另外，借助于分離層202在分離用基體200上形成第二器件110。其中分離用基體200，例如可以選擇對于激光等光具有透過性的，例如可以舉出玻璃、塑料等樹脂。第一和第二片狀器件100、110的制造方法，與第一種實施方式中的同樣進行。
分離層202，例如可以采用經(jīng)激光等光照射改性、能夠熔斷的材料，例如無定形硅。作為分離層202，可以采用各種物質(zhì)，例如氧化硅等各種氧化物，陶瓷，有機高分子系化合物，金屬等。作為這種物質(zhì)，可以采用例如特開平11-74533號公報上列舉的物質(zhì)。使用有機高分子系化合物作為分離層202的情況下，例如可以使用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴，聚酰亞胺、聚酰胺、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯硫(PPS)、聚醚砜(PES)環(huán)氧樹脂等。
然后如圖11所示，利用粘接層204將第一片狀器件100與在分離用基體200上通過分離層202形成的第二片狀器件110粘結(jié)。粘接層204可以使用上述的那些。
接著將第二片狀器件110與分離用基體200分離。此項操作，如圖11所示，可以采用從分離用基體200的內(nèi)側(cè)照射激光206等光使分離層202改性的方式進行。這種情況下，分離層202可以采用具有一種通過吸收照射的激光206而被拋光，在其層內(nèi)或界面上產(chǎn)生剝離性質(zhì)的物質(zhì)。而且通過激光206等光照射，有時還會有因從分離層202中放出氣體而出現(xiàn)分離性質(zhì)。也就是說，有時分離層202中所含的成分以氣體形式放出，有時分離層202因吸收光而放出氣體，產(chǎn)生分離作用。例如在分離層202中混合有容易吸收激光等的物質(zhì)(例如顏料)，或者在其中混合有因激光和吸收激光的熱量而產(chǎn)生氣體的物質(zhì)(例如含有因吸收光熱量而氣化物質(zhì)的微膠囊等)，這樣能使分離層202的剝離變得更容易。
這樣如圖12所示，將第二片狀器件110粘接在基體10一側(cè)，使第一片狀器件100與第二片狀器件110層疊。通過反復進行這些工序能夠?qū)盈B多層的片狀器件。
其中對于本實施方式中涉及的強介電存儲器3000而言，在圖11所示的工序中，用粘接層204接合時，通過在片狀器件100、110中至少其中之一方的通孔(圖中未示出)端部形成管(圖中未示出)，能夠在片狀器件100、110之間同時實現(xiàn)電連接。
根據(jù)本實施方式的制造方法，能夠?qū)盈B多層片狀器件。其結(jié)果能夠制造可以實現(xiàn)多層高度集成化的強介電存儲器。
本發(fā)明并不限于上述實施方式，可以在本發(fā)明思想的范圍內(nèi)作出各種改變。
例如，上述實施方式中是就層疊兩層片狀器件的情況加以說明的，但是并不限于此，也可以層疊三層以上。而且可以在多層片狀器件層疊而成的區(qū)域周邊，可以與第一種實施方式的變形例同樣設(shè)置周邊電路部分。
此外，也可以采用上述那種片狀器件的剝離技術(shù)，在柔性基體上形成片狀器件。其中所述的柔性基體并無特別限制，可以選擇具有可提高強介電存儲器適用性的移動性那些。這是因為，可以設(shè)想將來例如像IC卡等那樣要求器件移動性的使市場活躍的領(lǐng)域，因使強介電存儲器領(lǐng)域也具有移動性的適用范圍而擴展適用范圍。作為這種柔性基體，例如可以舉出合成樹脂、金屬薄板等。而且在選擇不具有移動性的情況下，作為基體也可以使用玻璃基板和半導體基板等。
以下參照附圖13～15說明這種變形例所涉及強介電存儲器的制造方法。首先借助于分離層202在分離用基體200上形成片狀器件100。另外準備形成了粘接層204的柔性基體130。借助于粘接層204將片狀器件100與柔性基體130粘接起來。然后，通過從分離用基體200的內(nèi)側(cè)照射激光206，使分離層202改性，能夠?qū)⑵瑺钇骷?00與分離用基體200分離。此時粘接層204并不限于不同于柔性基體130的層形式形成，也可以以與柔性基體130表面形成一體的形式形成。例如可以舉出，利用柔性基體130的表面性質(zhì)通過熱壓等，將片狀器件100與該柔性基體130粘接在一起。
而且必要時還可以層疊多層片狀器件。通過采用這種實施方式能夠在更廣的范圍內(nèi)使用片狀器件。
權(quán)利要求
1.一種強介電存儲器，包括片狀器件，所述的片狀器件具有包含強介電電容器的存儲單元陣列，和包含在所述的存儲單元陣列上方形成的薄膜晶體管的電路部分。根據(jù)
2.權(quán)利要求1所述的強介電存儲器，其特征在于所述的片狀器件被層疊多層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的強介電存儲器，其特征在于所述的薄膜晶體管半導體層是多晶硅層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的強介電存儲器，其特征在于所述的存儲單元陣列，由以線狀形成的多個第一電極、與該第一電極交叉的多個第二電極、被設(shè)置在所述的第一電極和所述的第二電極的至少交叉區(qū)域的強介電層構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的強介電存儲器，其特征在于在所述的片狀器件周邊還設(shè)有周邊電路部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的強介電存儲器，其特征在于所述的周邊電路部分的結(jié)構(gòu)包含薄膜晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的強介電存儲器，其特征在于所述的強介電層的構(gòu)成元素中同時含有硅和鍺，其比例為0≤(鍺/硅)≤10。
8.一種強介電存儲器的制造方法，其特征在于包括(a)形成包含強介電電容器的存儲單元陣列，(b)通過在所述的存儲單元陣列的上方形成由薄膜晶體管構(gòu)成的電路部分形成片狀器件。
9.一種強介電存儲器的制造方法，其特征在于包括在能透過光的第一基體上形成吸收該光而改性的分離層，(b)在所述的分離層上形成包含強介電電容器的存儲單元陣列、和設(shè)置在該存儲電源陣列上方由薄膜晶體管構(gòu)成的電路部分，形成片狀器件，(c)至少借助于粘接層將形成了所述的片狀器件的第一電極與第二基體接合，(d)從所述的第一基體的一個表面對所述的分離層照射光，將所述的片狀器件與所述的第一基體剝離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的強介電存儲器的制造方法，其特征在于包括通過粘接層將與所述的第一基體剝離的所述的片狀器件、和在形成了所述的片狀器件的第三基體上，以其間夾有分離層的方式，形成的片狀器件接合，從所述的第三基體的一方表面照射光，將所述的第三基體剝離，通過一次或兩次以上反復進行這些工序的方式，將所述的片狀器件多層層疊在所述的第二基體上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的強介電存儲器的制造方法，其特征在于在所述的片狀器件形成時，包括在所述的存儲單元陣列的上方形成絕緣層，在所述的絕緣層的所定區(qū)域形成無定形硅層，通過用激光使所述的無定形硅層結(jié)晶形成所述的薄膜晶體管用多晶硅層。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的強介電存儲器的制造方法，其特征在于在所述的片狀器件形成時，包括形成線狀第一電極、設(shè)置在該第一電極上的強介電層、在所述的強介電層上與所述的第一電極交叉配置的線狀第二電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的強介電存儲器的制造方法，其特征在于包括在所述的片狀器件周邊，形成包含薄膜晶體管構(gòu)成的周邊電路部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的強介電存儲器的制造方法，其特征在于所述的強介電層的構(gòu)成元素中同時含有硅和鍺，其比例為0≤(鍺/硅)≤10。
全文摘要
提供一種能高度集成化的強介電存儲器。本發(fā)明的強介電存儲器(1000)包括片狀器件(100)，而片狀器件(100)具有包含強介電電容器(20)的存儲單元陣列(102)，和包含在存儲單元陣列(102)上方形成的薄膜晶體管的電路部分(104)。
文檔編號H01L29/786GK1519942SQ200410005319
公開日2004年8月11日 申請日期2004年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月6日
發(fā)明者松本昭人, 名取榮治, 下田達也, 也, 治 申請人:精工愛普生株式會社